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7.一质量为1kg的物块受到沿水平方向大小为10$\sqrt{3}$N的力的作用,恰能沿倾角为300斜面向上匀速运动,斜面相对地面处于静止状态.
求(1)物块和斜面间的动摩擦因数;
(2)地面对斜面摩擦力的大小和方向(g=10m/s2).

分析 (1)以物体为研究对象受力分析,正交分解,根据平衡条件列方程求解.
(2)斜面体和物体组成的整体为研究对象,受力分析根据平衡条件求解.

解答 解:(1)对物体,受到重力、水平推力、斜面的支持力和沿斜面向下的滑动摩擦力四个力的作用而做匀速直线运动,将力沿平行于斜面和垂直于斜面正交分解,可得:
在平行于斜面的方向上,有:Fcosθ-mgsinθ-μN=0
在垂直于斜面的方向上,有:N-Fsinθ-mgcosθ=0
代入数据解得:μ=0.5
(2)对斜面体和物体组成的整体,水平方向受力平衡,则地面对斜面体的摩擦力方向水平向左,大小为40N.
答:(1)物块和斜面间的动摩擦因数为0.5;
(2)地面对斜面摩擦力的大小为40N,方向水平向左.

点评 本题两次平衡问题,运用平衡条件分析研究两次,实质上滑动摩擦力大小没有变化,但方向相反.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.现要测定木块与长木板之间的动摩擦因数,给定的器材如下:一个倾角可以调节的长木板(如图)、木块、计时器、米尺.请填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤:
(1)用米尺测量长木板顶端B相对于水平桌面CA的高度h和长木板的总长度l.设木块所受重力为mg,木块与长木板之间的动摩擦因数为μ,则木块所受的合外力表达式F=$\frac{mg}{l}$(h-μ$\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}$).
(2)让木块从斜面上方一固定点D由静止开始下滑到斜面底端A处,记下所用的时间t,用米尺测量D与A之间的距离s.
(3)根据牛顿第二定律,可求得动摩擦因数的表达式μ=$\frac{h}{\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}}$-$\frac{2sl}{g{t}^{2}\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}}$,代入测量值计算求出μ的值.
(4)改变长木板的倾角(或长木板顶端距水平桌面的高度),重复上述测量和计算;再求出μ的平均值.

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3.某同学为了测量木材与木材间的动摩擦因数,他找来一小木块和一较长木板,把木板锯成 两部分,一部分平放在水平桌面上,另一部分搭成一个斜面.如图所示,在桌子边缘处挂上重锤线,他手中只有一把尺子,请你设计两种实验方案完成该实验,不计在两木板接触处滑块损失的能量.
方案:
其主要步骤是:让木块从斜面上滑下,滑动水平木板上,然后离开桌面做平抛运动.
需要测量的物理量是:测出木块到桌面的高度h,斜面的长度L,水平木板的长度s,桌面到水平地面的高度H,木块的水平位移x,动摩擦因数表达式是:μ=$\frac{4Hh-{x}^{2}}{4H\sqrt{{L}^{2}-{h}^{2}}}$.

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15.现测量一镍铬芯电阻线的电阻率,用米尺测出其长度为L,用螺旋测微器测得其直径为d,用多用电表测得其电阻值约为10Ω,为提高测量的精度,需从下列器材中挑选一些元件,设计电路,重新测量这段导线(图中用Rx表示)的电阻率.
A.电源E(电动势为6.0V,内阻不计)
B.电压表 (量程为0~0.6V,内阻约为2kΩ)
C.电压表 (量程为0~6.0V,内阻约为6kΩ)
D.电流表 (量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)
E.电流表 (量程为0~3.0A,内阻约为0.1Ω)
F.滑动变阻器 (最大阻值5Ω,额定电流1.0A)
G.滑动变阻器 (最大阻值10Ω,额定电流0.2A)
H.开关S一个,导线若干
(1)如图甲所示是该实验小组用螺旋测微器对铜线直径的测量,其读数是0.700mm.
(2)请你在图乙方框内画出实验电路图.
(3)实验时电压表选B,电流表选D,滑动变阻器选G(只填代号).
(4)若在测量时,电压表示数为U,电流表示数为I,则该铜芯导线所用材料的电阻率的表达式为ρ=$\frac{πU{d}^{2}}{4IL}$.(用字母表示)

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2.(1)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图1所示,则该金属丝的直径d=3.206mm.
(2)用多用表按正确步骤测量一电学元件P的电阻,P的两端分别为a、b,多用表选择开关置于×1k倍率挡位上,表指针指示位置如图2所示.
a.若P是电阻,则通过P的电流方向是b→a,为使测量比较准确,应将选择开关旋到×100倍率挡位上,并要重新进行欧姆调零,再进行测量.
b.若P是二极管,用多用表再次测量P的两端a、b,观察到指针偏转很大,则a端是二极管的正极.

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12.车厢沿水平方向匀加速前进,车厢后面的竖直内壁上一个质量为m物体A正好沿壁相对车匀速下滑,已知物块A和竖直壁间动摩擦因数为μ,车厢内一水平桌面上,又有一个物块B质量为m,随车厢一起运动,相对桌面静止,则:
(1)物体A随车厢一道前进的加速度大小为多少
(2)物块B受到的摩擦力为多大?

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19.如图为一质点运动的位移随时间变化的图象,图象是一条抛物线,方程为x=-5t2+40t,下列说法正确的是(  )
A.质点的加速度大小是5m/s2
B.质点做匀减速运动,t=8s时质点离出发点最远
C.质点的初速度大小是20m/s
D.t=4s时,质点的速度为零

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16.如图所示,abcd四边形闭合线框,a、d、c三点分别在三个正交坐标轴上,坐标值均等于L,整个空间处于平行于+y方向竖直向上的匀强磁场中,通入电流,方向如图所示,关于四边形的四条边所受到的安培力的大小,下列叙述中正确的是(  )
A.ab边与bc边受到的安培力大小相等B.cd边受到的安培力最大
C.cd边与ad边受到的安培力大小相等D.ad边不受安培力作用

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17.下列说法正确的是(  )
A.安培发现了电流的磁效应
B.奥斯特发现了电荷之间的相互作用规律
C.法拉第发现了电磁感应定律
D.楞次找到了判断感应电流方向的方法

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